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世界經濟轉型新思路、新戰略、新引擎

添加時間:2018-10-16 22:04:49   瀏覽:

       《科技縱覽》雜志是IEEE(美國電氣電子工程師學會)的旗艦出版物IEEESpectrum的中文版。旨在探討未來技術發展趨勢及其對社會和商業的影響,主要內容為報道國際航空航天、計算機和電信、生物醫學工程、能源和消費電子等領域的最新技術進展和成果。

 

  全球能源、信息、交通(即“瓦特、比特、米特”)三網融合發展,是基于中國特高壓和全球能源互聯網的研究與實踐而提出的推進全球經濟轉型升級的新思路,對于推動實體經濟發展、解決世界經濟發展面臨的突出問題具有重大意義。本文提出了三網融合發展的總體思路,從內因、動力、價值等方面闡述了三網融合發展的理論依據。在技術和實踐基礎上,描繪了三網融合的發展前景和巨大價值,明確了加快構建全球能源互聯網、推動三網融合發展的重點任務,為推進世界經濟可持續發展提出全新的解決方案。

 

  一、三網融合的總體思路和理論基礎

  進入21世紀后,中國大力研究和建設特高壓電網,推動清潔能源實現大發展,有力地促進了中國電力轉型升級。2010年以來,在特高壓技術成功的基礎上,中國研究提出構建全球能源互聯網,為推動世界能源轉型和可持續發展提供了中國方案。針對當前世界經濟深度調整、增長動力不足、實體經濟乏力等問題,本文研究提出以能源、信息、交通三網融合發展推動世界經濟轉型的新思路:以世界能源轉型和信息技術革命為契機,以全球基礎設施互聯互通為保障,發揮網絡經濟和規模經濟優勢,加快形成全球能源、信息、交通,即“瓦特(Watts)、比特(Bits)、米特(Meters)”,三(特)網融合發展的新格局,推動世界經濟轉型升級,實現高度電氣化、高度智能化、高度全球化、高度人本化的發展目標。

 

  高度電氣化:要發揮全球能源互聯網作用,加快推進“兩個替代”,大幅提高電能占終端能源消費比重,廣泛普及電交通、電機械、電炊具等用電設施,實現能源發展向以清潔能源為主導、電為中心的轉型,推動人類生產生活進入以電氣化為特征的新階段。

  高度智能化:要發揮信息網在經濟社會發展中的智力保障作用,推廣應用大數據、物聯網、云計算、人工智能、虛擬現實等先進信息技術,實現萬物互聯、智能生產、智慧生活,推動人類社會發展進入更便捷、更智慧的新時代。

  高度全球化:要發揮能源、信息、交通的重要作用,推動全球基礎設施互聯互通和跨界融合,實現能源流、信息流、人流和物流在全球范圍廣泛聯通,形成世界各國各地區的生產、配置和消費等經濟社會活動高度一體化的新格局,推動全球經濟發展進入全球化的更高階段。

  高度人本化:要在全面電氣化、智能化、全球化基礎上,推動構建以人為本的經濟發展和社會保障體系,充分激發人的潛力,充分尊重人的價值,共同建設美好家園,構建人類命運共同體,讓世界成為一個能源充足、信息暢通、交通發達、天藍地綠、亮亮堂堂、和平和諧的“地球村”。

 

  能源、信息、交通是實體經濟的三大支柱產業,在經濟發展中發揮著核心和引領作用。推進三網融合發展是全球基礎設施互聯互通和經濟全球化的重要內容,是社會生產力發展的客觀要求和技術進步的必然結果,對于推動世界經濟轉型和可持續發展具有重大意義。

 

  能源網、信息網、交通網的內在聯系是三網融合發展的根本內因?,F代能源網離不開信息網的重要支撐。特別是大電網運行控制與信息網緊密耦合,為電力系統安全運行提供保障。要適應未來各種集中式、分布式清潔能源的大規模開發、高比例接入和大范圍配置,信息技術的支撐作用將更加重要?,F代信息網離不開電力保障。各種通信設備、設施,從移動終端、路由器、網絡服務器到大型數據中心,都需要高品質的電力供應。大電網能夠為信息網發展提供更安全、更可靠、更持久的動力保障。現代交通網正在向電氣化、智能化方向升級發展,對于電網、信息網的依賴日益增強。電動汽車、電氣化鐵路列車、電動船舶等既是未來的重要交通工具,又是能源網的消費終端和信息網的移動終端。以電力為動力、以數據為紐帶,能源網、信息網、交通網在網絡形態、業務功能、資源利用等方面聯系日益緊密,呈現相互交叉、相互融合、相互支撐、相輔相成的發展態勢。

 

  能源、信息、交通在經濟社會發展中的重要作用是三網融合發展的根本動力。能源、信息、交通三大網絡對于現代經濟社會發展具有至關重要、不可或缺的作用。一是基礎保障作用。三大網絡是現代經濟社會發展最為關鍵的基礎產業,其發展程度決定了各國的綜合發展水平,是經濟發展能力的重要保障。二是經濟支柱作用。三大網絡連接范圍廣、服務人口多、投資規模大、投入產出高、產業帶動力強,是各國經濟發展的重要支柱。三是創新引擎作用。三大網絡的創新發展具有巨大的引領和輻射效應,在歷次工業革命中發揮了“火車頭”作用。三網融合發展能夠更好地發揮三大網絡的重要作用,成為全球一體化格局下經濟增長的新引擎。

 

  能源網、信息網、交通網的規模經濟和網絡經濟效應是三網融合發展的價值源泉。網絡型基礎設施廣泛覆蓋、緊密連通、融合發展,可以打破時間、空間對經濟活動的約束,帶來巨大的“創效”和“創新”價值?!皠撔А钡谋举|是提升現有經濟發展質量,三大基礎設施通過發揮各自優勢,不斷擴大連接范圍、提升輸送能力、拓展服務功能,實現通道、設施、服務的高效共享,顯著降低全社會發展成本,提升能源、信息、要素的流通和配置效率,創造更大的社會價值;“創新”的本質是提高經濟發展潛力、開拓經濟發展空間,實現網絡經濟指數型疊加效應。通過三網融合發展,促進能源流、信息流、人流和物流相互協同、高效配置,重塑產業價值鏈、創造市場新需求、催生經濟新業態。

 

  二、三網融合的發展基礎和前景展望

  三網融合發展,具有堅實的技術和實踐基礎。在技術上,特高壓、智能電網等能源技術日趨成熟,物聯網、大數據等信息技術廣泛應用,電氣化高速鐵路、電動汽車等交通技術蓬勃興起,推動電力光纖通信、車聯網、自動駕駛等跨界融合技術不斷創新,“互聯網+能源”“互聯網+交通”等新業態、新模式不斷涌現,為三網融合發展提供了技術支撐。在實踐上,能源網、信息網、交通網已進入大范圍互聯互通的發展階段。全球220千伏及以上輸電線路長度超過250萬公里,為近60億人提供了電力供應;全球信息網通過250多條海底光纜、700多顆通信衛星實現了互聯互通,服務人口超過35億人;全球鐵路里程超過130萬公里、覆蓋150多個國家,全球高速公路超過23萬公里、覆蓋80多個國家,鐵路網、公路網以及航空、海運初步實現了主要國家和地區的互聯互通。這為三網融合發展奠定了重要的物質基礎。

 

  展望未來,以特高壓電網、光纖通信網、干線交通網為骨干網架,與區域電網、信息網和交通網緊密銜接,形成資源共享、設施共用、終端集成、功能提升的三網融合發展全球平臺,將為世界經濟轉型升級帶來新機遇。

 

  三網融合發展價值巨大。一是推動全球經濟轉型。將有力促進綠色能源、互聯網經濟、智能交通等領域產業創新發展,帶動智能制造業轉型升級,激發新的市場需求、催生新的經濟業態,打造全球經濟增長的新引擎。二是降低社會發展成本。有利于實現網絡設施和服務的開放共享、高效利用,有利于減少資源消耗,降低發展成本,取得巨大的網絡規模效益。三是創造美好智能生活。以更智能、可持續的方式,讓人人享有清潔綠色能源和便捷高效的信息與交通服務,將促進智慧家庭、智慧城市、智慧國家、智慧地球發展。四是促進世界共同發展。將有力推動基礎設施的全球覆蓋和廣泛應用,縮小地區差異,促進區域協調發展,實現各國政策溝通、設施聯通、貿易暢通、資金融通、民心相通,成為人類社會進步的強大動力、世界和平的重要紐帶。

 

  三、加快構建全球能源互聯網,推動三網融合發展

  當前,世界能源發展面臨資源緊缺、環境污染、氣候變化三大挑戰。按目前的開發強度,全球已探明煤炭和油氣儲量只能分別再開采110多年和50多年。大規模開發使用化石能源還帶來了環境污染和氣候變化等突出問題。如不控制,本世紀末全球溫升將超過4攝氏度,導致嚴重的生態災難。應對挑戰,根本出路是加快構建全球能源互聯網。

 

  2015年9月26日,習近平主席在聯大發展峰會上發表重要講話,倡議探討構建全球能源互聯網,推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求,得到了國際社會的高度贊譽和積極響應。全球能源互聯網以特高壓電網為骨干網架,是全球互聯的堅強智能電網,也是推動能源轉型,實現清潔能源在全球范圍大規模開發、輸送、使用的基礎平臺。

 

  能源網、信息網、交通網就像人的“血管系統”“神經系統”“四肢系統”。目前,“神經系統”和“四肢系統”基本實現了全球主要國家和重點城市的互聯,正在向農村和邊遠地區發展與延伸,但“血管系統”的互聯互通明顯滯后,尚未形成全球互聯的能源網絡平臺。造成這種差距,一方面是由于發展理念的落后。長期以來,能源發展過度依賴化石能源,電力發展以就地平衡為主,對清潔能源開發和大范圍配置的認識不足、重視不夠,電力的作用沒有得到充分發揮。另一方面是由于輸電技術的制約。當前世界電網仍以超高壓輸電為主,其輸送能力和輸電距離有限。

 

  目前,構建全球能源互聯網的條件已經具備。在技術上,特高壓、智能電網等關鍵技術日趨成熟,實現了工程的全面突破。中國建成“六交七直”13個特高壓工程,在建“兩交七直”9個特高壓工程,已投運和正在建設的特高壓線路長度、變電容量分別達3.5萬公里、3.6億千伏安,每年輸送電量超過4000億千瓦時。在經濟上,清潔能源發電經濟性快速提升。目前陸上風電、光伏發電成本約為每千瓦時5美分和9美分。近期,阿聯酋2020年投產的光伏項目中標價格,已低至每千瓦時2.5美分。隨著技術進步,2025年前風電和光伏發電競爭力將全面超過化石能源。在政治上,《巴黎協定》已于2016年11月4日正式生效,應對氣候變化、推動世界能源轉型發展為各國共識和共同行動,為構建全球能源互聯網創造了良好政治環境。

 

        構建全球能源互聯網、推進三網融合發展,加快世界能源和經濟轉型,對于落實聯合國《2030年可持續發展議程》和《巴黎協定》具有重要意義,需要凝聚各方智慧和力量,共同推動。一要加強戰略規劃。發揮規劃統領作用,深化世界能源、信息、交通等領域的重大戰略問題研究,開展三網融合發展規劃研究和頂層設計,建立各國政府、各相關行業企業和組織機構共同參與研究的工作機制。二要推進技術創新。發揮創新驅動的關鍵作用,加強新技術、新設備、新材料的研發,在能源、信息、交通領域實現關鍵技術突破,特別要注重交叉學科、跨界融合技術的創新發展,在柔性直流輸電、大容量儲能、能量路由器、信息物理融合、大數據、物聯網、自動駕駛、車聯網等方面盡快取得一批創新成果。三要深化國際合作。推動有關國際組織、社會團體、能源企業、科研機構、高等院校共同參與三網融合研究和發展,打造跨國界、跨領域、跨專業的國際合作平臺,在政策機制、技術標準、國際規則、理念傳播、工程建設、人才培養等方面開展務實合作,盡快實現創新突破。

 

  構建全球能源互聯網,總體可分為國內互聯、洲內互聯、洲際互聯3個階段,到21世紀中期基本建成。屆時,全球清潔能源占一次能源消費總量的比重將達到80%以上,二氧化碳排放量僅為1990年的一半,實現全球溫升控制在2攝氏度以內的目標,能夠利用時區差、季節差、電價差,獲得聯網效益,降低能源成本,將資源優勢轉化為經濟優勢,實現人人享有可持續能源。同時,全球能源互聯網的構建也有力推動三網融合發展。一是連接世界各大清潔能源基地與負荷中心,實現各類集中式、分布式清潔能源大規模接入、大范圍配置,為信息、交通等各類用戶提供清潔可持續的能源供應;二是利用大數據、移動互聯網、物聯網等先進技術,形成功能強大的信息與公共服務平臺,促進能源大數據、智能家居、智能社區、智慧城市新發展;三是實現以電能傳輸替代煤炭、石油等能源運輸,釋放鐵路、公路、海運等交通運力,并通過電力普及帶動電氣化鐵路、電動汽車等現代交通工具和交通網絡的升級發展。




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